이 시대의 화두는 전동화와 커넥티비티, 그리고 자율주행차다. 각 브랜드마다 미래의 자동차를 위한 기술 개발에 많은 공을 들이고 있다. 특히 프리미엄 브랜드들은 이 부문에서의 기술 선점을 위해 엄청난 비용을 쏟아 붓고 있다. 새 모델을 내놓을 때마다 새로운 기술을 소개하며 소비자들의 시선을 집중시킨다. 2017년 7월 아우디가 선 보인 A8도 그 중 하나다. 아우디는 5세대 A8의 발표 장소를 스페인의 바르셀로나로 잡았다. 전 세계에서 2,000명 이상의 저널리스트들을 초청해 ‘아우디 서밋(Audi Summit) 2017이라는 이름으로 처음으로 개최한 이벤트를 통해서였다. 아우디라는 차명이 라틴어로 ‘듣다.’라는 의미인데 그만큼 많은 의견을 듣겠다는 의지의 표현으로 읽힌다. 신형 아우디 A8의 자율주행기술의 전모를 살펴 본다.

아우디의 브랜드 슬로건은 ‘기술을 통한 진보(Vorsprung Durch Technik)’다. 아우디 서밋 2017에서는 그동안 아우디가 개발해 온 신기술들을 망라해 전시했다. 그 중에서도 아우디는 IT기술을 중심으로 한 미래 기술에 대해 강조했다.

신형 A8을 통해 아우디는 프리미엄 메이커에서 프리미엄 디지털 컴퍼니로 거듭날 수 있는 서비스 솔루션을 제공한다는 것을 강조했다. 이를 위해 인공지능인 아우디 AI, 모빌리티의 전동화 이트론(e-tron), 커넥티비티 솔루션인 마이 아우디(MyAudi) 등 세 가지 목표를 실현해 나갈 것이라고 선언했다. 자율주행과 전동화, 커넥티비티를 화두로 삼은 것이다.. 이 모든 것을 상징하는 모델로 신형 A8을 소개했다.

아우디는 미래 이동성에 주목하며 2009년부터 자율주행 기술 분야에서 투자하며 기술력을 축적해 왔다.  아우디는 운전자가 탑승하지 않은 아우디 TTS 로 엠블럼이 잠기도록 소금 호수의 표면을 달렸다. 록키산맥 파이크스 피크(Pikes Peak)에서는 운전자 없이 질주하기도 했다. 운전석에 아무도 타지 않은 아우디 RS7 스포트백은 레이싱 트랙에서 드라이빙 퍼포먼스의 한계를 시험하기도 했다.

2015년 라스베이거스에서 열린 CES에서는 아우디 A7 자율주행 컨셉카가 실리콘밸리의 스탠포드에서 라스베이거스의 CES 대회장까지 약 900km 이상을 이틀에 거쳐 주행한 바 있다. 2017년 초 아우디는 미국의 웨스트 코스트에서 라스베가스를 연결하는 고속도로, 독일의 아우토반 A9 및 상하이에서의 도심 주행 등 실제 도로에서 다음 단계의 자율주행을 시연하며 자율주행 분야에서의 독보적인 입지를 다졌다.

그런 연구와 실험 결과 세계 최초로 시판차에 레벨 3의 자율 주행기술을 채용한 A8을 선보였다. 2017 프랑크푸르트 모터쇼 (IAA)에서는 레벨 4 고도 자율주행 기술이 적용된 컨셉트카 ‘일레인(Elaine)’과 레벨 5 자율주행 컨셉트카 ‘아이콘(Aicon)’을 공개하며 한발 앞선 자율 주행의 미래를 보여 주었다. 아우디는 2020년까지 자율 주행과 관련한 주요 기술 상용화를 목표로 하고 있다.

독보적인 자율 주행 기술, 아우디 파일럿 드라이빙

아우디가 양산을 위해 개발하고 있는 자율 주행 기능은 교통혼잡 보조장치 등 아우디의 적응형 주행 제어장치 시스템을 한층 더 발전시킨 것이다. 이 기능은 고속도로에서 교통혼잡 시 주행 속도 0-65km/h 구간에서 운전자의 가속, 제동 및 조향 장치를 필요에 따라 보조한다. 그를 통해 운전자의 편의를 도모하고 혼잡에서 느끼는 주행 중 스트레스를 최소화 할 수 있다. 교통 혼잡이 해소되거나 고속도로가 끝나는 등 시스템이 정한 한계에 도달하면 시스템은 운전자에게 다시 운전대를 잡으라는 신호를 보내고 만일 운전자가 응하지 않으면 위험을 최소화할 수 있도록 정지 상태에 들어간다.

아우디 파일럿 드라이빙에서 두뇌 역할을 하는 것은 중앙 운전자 보조 제어장치(zFAS)다. 이는 최첨단 고성능 프로세서를 활용하여 모든 센서를 통해 정보를 수집하고 계산하는 과정을 거쳐 교통신호를 판단한다. 레이더 시스템이 자동차 전방을 모니터링 하는 동안 광각 렌즈를 부착한 비디오 카메라는 차선 표시는 물론 보행자와 다른 차량이나 가드레일 같은 물체를 감지한다. 최대 12개의 초음파 센서와 4대의 카메라가 자동차 주위를 모니터링 한다. 레이저 스캐너는 최대 80미터 떨어진 물체에 대한 고정밀 데이터를 제공한다. 중앙 운전자 보조 제어 장치는 센서를 통해 수집된 모든 데이터를 바탕으로 주변 환경을 계산한다. 더 나아가 교통 상황을 상세히 설명해주며, 이를 통해 차선에서 앞차의 이동 상황을 보다 조기에 감지할 수 있다.

고도 자율주행을 향한 세계 최초의 양산차량, ‘더 뉴 아우디 A8’

뉴 아우디 A8에 적용된 “아우디 AI 트래픽 잼 파일럿 (Audi AI Traffic Jam Pilot)”은 양방향 차로 사이에 물리적 장벽이 설치된 고속도로 정체 구간에서 최대 속도 60 km/h (37.3 mph)까지 운전을 맡는다. 중앙 콘솔에 위치한 AI 버튼을 누르면 기능이 활성화된다.

트래픽 잼 파일럿이 시동, 가속, 조향, 제동을 관리하기에 운전자는 더 이상 차량을 지속적으로 감시할 필요가 없다. 각국의 규정에 따라 다르지만 운전자는 스티어링 휠에서 손을 뗄 수 있다. 온보드 TV를 시청하는 등 운전이 아닌 차량이 지원하는 다양한 활동에도 집중할 수 있다. 시스템이 스스로 처리하지 못하는 경우가 되면 운전자가 다시 스티어링 휠을 잡을 수 있다.

아우디 AI 트래픽 잼 파일럿의 도입은 시장에 따라 다르게 적용될 수 있다. 각 시장은 이에 관한 기본 체제, 시스템의 테스트와 적용의 대한 정의를 정확하게 명시해야한다. 고도 자동주행의 범위에도 똑같이 해당된다. 승인 절차와 상응하는 기간은 전 세계적으로 기준이 마련되어야 한다. 이런 상황 때문에 아우디는 단계적인 접근 방법을 통해 트래픽 잼 파일럿의 도입을 양산형 모델에게 적용할 계획이다.

기술적인 관점에서 볼 때 트래픽 잼 파일럿은 주목을 끄는 시스템이다. 파일럿 운전 중에는 중앙 운전자 보조제어장치 (zFAS)가 센서 데이터를 병합해 주변 이미지를 끊임없이 계산한다. 아우디는 레이더 센서, 전면부 카메라, 초음파 센서 외에 레이저 스캐너를 최초로 도입한 자동차 제조업체다.

“아우디 AI 원격 주차 파일럿 (Audi AI remote parking pilot)”과 “아우디 AI 원격 차고 파일럿 (Audi AI remote garage pilot)”은 “더 뉴 아우디 A8”을 스스로 구동한다. 운전자가 차에서 내린 상태에서 주차 공간이나 차고로 이동한다. 마이아우디 (myAudi) 앱을 사용해 스마트폰으로 시스템을 작동시킬 수 있다. 운전자는 더 이상 내부에 앉아 있을 필요가 없다. 주차 조작을 모니터링하기 위해 아우디 AI 버튼을 누르고만 있으면 된다. 차량의 360도 카메라를 통해 스마트폰에서 실시간 영상을 볼 수 있다. 주차가 완료되면 시스템은 자동으로 변속기를 P 위치에 놓고 엔진 시동을 끈다.

또한 뉴 아우디 A8은 지능형 대화가 가능하다. 운전자는 새로운 음성제어를 통해 차에 적용된 다양한 기능을 활성화할 수 있다. 도착지 정보와 미디어는 보드 조작이나 클라우드로 LTE 속도로 전달된다. 주행 중인 아우디 차량이 교통 신호나 위험 정보를 수집한 후 아우디의 C2X(car-to-X) 서비스를 기반으로 공유한다.

스마트키 또는 스마트폰 원격 조정으로 자율 주차, 아우디 파일럿 파킹 (Audi Piloted parking)

아우디의 “자율 주차(piloted parking)” 시스템도 눈길을 끄는 기술이다. 운전자는 자동차에서 내려서 무선 스마트키 또는 스마트폰을 이용해 원격으로 주차할 수 있다. 이 시스템은 자동차의 주위를 주시하기 위한 12개 초음파 센서, 4대의 탑뷰 카메라, 레이저 스캐너로 구성되었으며, 수 차례 반복을 통해 안전한 주차를 구현한다.

자율 주차는 주변 센서가 적절한 주차 공간을 발견하는 즉시 운전자에게 자율 주차 기능을 제의한다. 그런 다음 운전자는 차량에서 내려 스마트키 또는 스마트폰을 사용하여 자율 주차를 시작하면 된다. 차량이 안전하게 완전히 주차할 때까지 전체 주차 과정에 대해 운전자가 책임을 진다.

이 시스템을 이용하려면 자동차 키를 차량과 충분한 정도로 가까이 두어야 가능하다. 차량에 탑재된 센서가 전면 장애물을 감지하면 장애물이 제거될 때까지 차량은 주차 진행을 중단한다. 주차를 시작할 때 시스템이 차량 문을 잠그고 차량이 최종 위치에 도달할 때까지 잠긴 상태를 유지한다. 주차 위치에 이르면 시스템은 자동차 엔진을 꺼서 차량의 의도치 않은 작동을 막고 운전자에게 확인 메시지를 보낸다. 차고나 주차 공간을 떠나기가 이처럼 간단해진다.

아우디는 2013년 CES에서 완전하게 작동하는 차고 자율 주차를 선보였다. 차고 입구에서 차량에서 내린 다음 스마트폰을 이용해 차량을 주차 공간에 주차시키는 시범이었다. 앱을 이용해 나중에 운전자가 차량을 다시 찾거나 차고 출구에서 자동차를 픽업할 시간을 설정할 수 있었다.

또한, 2016년 12월 스페인 바르셀로나에서 열린 인공지능 회의 ‘신경정보처리시스템 국제학회(NIPS)’에서 아우디는 1:8 사이즈의 Q2 딥러닝 컨셉트 모델카를 통해 차량이 스스로 주차하는 방법을 학습하는 모습을 시연한 바 있다.

차량 내 신호등 정보 시스템(Traffic light information system)

아우디는 2017년 초, 도로 신호 제어 시스템과 통신하여 신호등의 남은 정지 시간을 알려주는 ‘차량 신호등 정보 시스템(Traffic light information system)을 자동차 제조사 중 최초로 선보이기도 했다.

이는 교통 인프라와 실시간으로 데이터를 교환할 수 있는 V2I(Vehicle to Infrastructure, 도로인프라) 기술을 활용한 것이다. 주행 중 도로에 설치되어 있는 신호 상태를 운전자 앞에 있는 계기판에 표시해주는 시스템이다. 운전자는 정지 신호를 받아 정차 시, V2I를 통해 정보를 받아 차량 내 헤드업 디스플레이와 버추얼 콕핏에서 정지 신호의 남은 시간정보를 확인 할 수 있게 된다. 이를 통해 운전자는 사전에 신호 상태를 인지하여 보다 편안하고 연비 친화적인 운전이 가능하다. 수집된 데이터는 신호체계 개선 및 교통 정체 완화에도 도움이 될 것으로 기대된다.

이 시스템을 위해 아우디는 미국 여러 지역의 도시와 협력하여 V2I 기술 인프라 업그레이드를 진행했다. 2016년 6월 이후 미국 판매를 위해 생산하고 있으며 아우디 커넥트가 장착된 모든 아우디 A4 및 Q7에 적용되어 있다. LTE 네트워크가 탑재된 차량에서 이용이 가능하다. 현재는 신호 상태를 알려주는 간단한 서비스로만 제공하고 있다. 향후 도시 전체를 인터넷에 연결하는 스마트 시티를 실현하는 첫 걸음이자 자율 주행 기술 개발에도 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 이 밖에도, 아우디는 다른 자동차 제조사 및 IT 기업들과 함께 차세대 5G 통신을 활용한 커넥티드카도 개발 중이다. 차세대 이동통신 기술인 5G를 기반으로 도로 인프라 또는 차량간 정보를 보다 신속하고 체계적으로 교환할 수 있을 것으로 기대된다.

*이 기사는 아우디코리아의 협찬에 의해 작성된 기사입니다.